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発明の名称 コワバリ掻取り装置およびこれを備えた熔体鋳造機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−79656(P2001−79656A)
公開日 平成13年3月27日(2001.3.27)
出願番号 特願平11−259772
出願日 平成11年9月14日(1999.9.14)
代理人 【識別番号】100084087
【弁理士】
【氏名又は名称】鴨田 朝雄
【テーマコード(参考)】
4E014
【Fターム(参考)】
4E014 NA11 NA14 
発明者 鈴木 均 / 岩崎 伸充 / 黒川 晴正
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 少なくとも1方向に突出する尖頭構造を備えた先端治具と、該先端治具を、直線状に移動させる駆動機構と、前記先端治具に一端が固定され、駆動機構の伸長状態から短縮状態まで、駆動機構を覆うスライドカバーと、駆動機構の短縮状態で、前記スライドカバーおよび駆動機構を摺動可能に支持する支持管と、前記支持管の前端部を吊り下げ、先端治具を横方向に首振り可能にする回動機構を備えた第1吊下げ治具と、前記支持管の後端部を吊り下げ、先端治具を縦方向に首振り可能にする伸縮機構を備えた第2吊下げ治具とからなるコワバリ掻取り装置。
【請求項2】 前記駆動機構、前記第1吊下げ治具の回動機構、前記伸縮機構のうち、1つ以上を、遠隔操作あるいは自動操作で作動可能とする請求項1に記載のコワバリ掻取り装置。
【請求項3】 無限コンベア状に設けられた複数の鋳型と、熔体を収容するレードルと、該レードルを回動させる傾転装置と、前記レードルから、前記鋳型に熔体を供給する鋳込み樋と、コワバリ掻取り装置を備える熔体鋳造機であり、前記コワバリ掻取り装置は、少なくとも1方向に突出する尖頭構造を備えた先端治具と、該先端治具を、直線状に移動させる駆動機構と、前記先端治具に一端が固定され、駆動機構の伸長状態から短縮状態まで、駆動機構を覆うスライドカバーと、駆動機構の短縮状態で、前記スライドカバーおよび駆動機構を摺動可能に支持する支持管と、前記支持管の前端部を吊り下げ、先端治具を横方向に首振り可能にする回動機構を備えた第1吊下げ治具と、前記支持管の後端部を吊り下げ、先端治具を縦方向に首振り可能にする伸縮機構を備えた第2吊下げ治具とからなることを特徴とする熔体鋳造機。
【請求項4】 前記駆動機構、前記第1吊下げ治具の回動機構、前記伸縮機構のうち、1つ以上を、遠隔操作あるいは自動操作で作動可能とする請求項3に記載の熔体鋳造機。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コワバリ掻取り装置およびこれを備えた熔体鋳造機に関する。
【0002】
【従来の技術】金属精錬において、カラミなどの熔体を取り扱う作業の一つに、熔体を一旦レードルに受け、その後レードル内の熔体を少しずつ、連続的に鋳込み樋を介して鋳型に移し込み、ブロック状のカラミなどを得る作業がある。この作業は、通常、所定の大きさの鋳型が、鋳込み樋の一端である熔体鋳込み口に、連続的に送り込まれてくるため、レードルより連続的に一定速度で熔体が鋳込み樋に供給されることが必要となる。
【0003】ところで、この作業中にレードル内の熔体温度は低下し、表面に固化層が形成されてくる。通常、この固化層をコワバリと呼んでいる。このコワバリは、レードルからカラミなどを鋳込み樋に、連続的に供給することを妨げるため、人手により、鉄パイプ製の専用治具を使用して、コワバリの破壊・除去を行っている。コワバリの破壊・除去の作業は、作業員が熔体に接近する危険な暑熱作業であり、耐熱服を着用していると言っても、労働安全衛生上好ましい作業とは言えない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした作業員の暑熱作業を軽減するためのものであり、コワバリ除去作業の機械化を目的とするものである。具体的には、遠隔操作あるいは自動操作により、レードル内のコワバリを除去する装置の提供を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発明のコワバリ掻取り装置は、少なくとも1方向に突出する尖頭構造を備えた先端治具と、該先端治具を、直線状に移動させる駆動機構と、前記先端治具に一端が固定され、駆動機構の伸長状態から短縮状態まで、駆動機構を覆うスライドカバーと、駆動機構の短縮状態で、前記スライドカバーおよび駆動機構を摺動可能に支持する支持管と、前記支持管の前端部を吊り下げ、先端治具を横方向に首振り可能にする回動機構を備えた第1吊下げ治具と、前記支持管の後端部を吊り下げ、先端治具を縦方向に首振り可能にする伸縮機構を備えた第2吊下げ治具とからなる。
【0006】前記駆動機構、前記第1吊下げ治具の回動機構、前記伸縮機構のうち、1つ以上を、遠隔操作あるいは自動操作で作動可能とすることが望ましい。
【0007】また、本発明の熔体鋳造機は、無限コンベア状に設けられた複数の鋳型と、熔体を収容するレードルと、該レードルを回動させる傾転装置と、前記レードルから、前記鋳型に熔体を供給する鋳込み樋と、前記コワバリ掻取り装置を備える。
【0008】そして、好ましくは、前記駆動機構として2段油圧シリンダーを使用し、前記第1吊下げ治具の回動機構、前記伸縮機構として、油圧シリンダーを用いる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明を説明する。図1は、本発明の熔体鋳造機の一実施例の要部を示した一部破断側面図である。
【0010】本発明のコワバリ掻取り装置は、少なくとも1方向に突出する尖頭構造を備えた先端治具2と、該先端治具2を、着脱自在に支持して、直線状に移動させる駆動機構1と、前記先端治具2に一端が固定され、駆動機構1の伸長状態から短縮状態まで(約2500mm)、駆動機構1を覆うスライドカバー3と、駆動機構1の短縮状態で、前記スライドカバー3および駆動機構1を摺動可能に支持する支持管5と、前記支持管5の前端部を吊り下げ、先端治具2を横方向に首振り可能にする回動機構を備えた第1吊下げ治具12と、前記支持管5の後端部を吊り下げ、先端治具2を縦方向に首振り可能にする伸縮機構を備えた第2吊下げ治具4とからなる。
【0011】先端治具2は、耐熱鋼(例えばステンレス鋼)を鍛造加工したもので、軸径が例えば25mmである。駆動機構1は、大陽鉄工社製(型式70T−2)の2段油圧シリンダーを使用する。この油圧シリンダーの2段の動きは先端治具に伸縮運動を与えるために利用される。スライドカバー3の材質はSS材である。回動機構は、大陽鉄工社製(型式70T−8)の油圧シリンダー、また、伸縮機構は、大陽鉄工社製(型式70H−8)の油圧シリンダーが好ましい。
【0012】前記駆動機構1、前記第1吊下げ治具12の回動機構、前記第2吊下げ治具4の伸縮機構のうち、1つ以上を、遠隔操作あるいは自動操作で作動可能とすることが望ましい。
【0013】また、本発明の熔体鋳造機は、無限コンベア状に設けられた複数の鋳型7と、熔体13を収容するレードル6と、該レードル6を回動させる傾転装置6a(駆動機構は図示せず)と、前記レードル6から、前記鋳型7に熔体13を供給する鋳込み樋9と、前記コワバリ掻取り装置を備える。
【0014】次に本発明のコワバリ除去装置の作動機構を、一連の熔体鋳造作業に従って説明する。
【0015】まず、レードル6がクレーン等で運搬されて、傾転装置6a上に載せられ、鋳型7が取り付けられたモールドコンベア8が所定の速度で運転を始める。
【0016】その後、傾転装置6aが動き始め、レードル6内の熔体13が鋳込み樋9に注ぎ込まれる。熔体13は鋳込み樋9を流れ落ちて、鋳型7に注ぎ込まれる。この時、発生するヒュームやガスは、上部の環境集煙用フード10と、鋳型7への落ち口上部に設けられた固定フード11とにより吸引される。なお、鋳型7に注ぎ込まれた熔体13は、モールドコンベア8の別端部(図示せず)に行くまでに固化し、別端部でモールドコンベア8が反転する際に、鋳型7より排出される。
【0017】熔体鋳造作業の進行に従い、レードル6内の熔体温度が低下すると、初めに熔体表面にコワバリが発生する。このコワバリは蓋の役目を果たし、レードル6より熔体13を流出させなくなる。
【0018】こうした事態が発生した場合には、オペレータは駆動装置1の脇に立ち、コントローラの遠隔操作により駆動機構1を作動させて、引込み位置を原点にして、先端治具2をレードル6内のコワバリに向けて前進させる(図2参照)。先端治具2の先端部は楔状になっており、その手前に下向きの鍬状の突出部が設けられている。この楔状突出部をコワバリに押し当てて、コワバリを破壊する。その結果、鋳込み樋9に流出することができた熔体13を、鋳型7に供給できる。
【0019】次に、駆動機構1を動かして、先端治具2を原点位置に戻す。このとき、先端治具2の鍬状部が、熔体表面に残っているコワバリを、レードル6の外へ掻き出す。
【0020】これらの動作中、スライドカバー3は、熔体13の飛散から駆動機構1と先端治具2のロッドを保護し、かつ駆動機構1を支持する。
【0021】熔体鋳造作業において、コワバリ除去作業が頻繁になると、レードル6の注湯口に集まる子割されたコワバリと異物とを、除去することが必要になる。その際には、伸縮機構4を動かす。
【0022】本実施例では、伸縮機構4のロッド先端は、スライドカバー3にピン接合されている。伸縮機構4のロッドを押し出すことにより、環境集煙用フード10の梁と、第1吊下げ治具12とに、ピン接合されたスライドカバー3は縦方向に首振り運動し、先端治具2の先端は、円弧軌道上を移動する。その結果、先端治具2は上向きにすることができる。
【0023】次に、図3に示すように、駆動機構1を作動させ、先端治具2を前進させる。次に伸縮機構4のロッドを引き込むことにより、先端治具2の先端を下降させ、駆動機構1を作動させ、先端治具2を引き込ませることにより、先端治具2の鍬状部で、注湯口付近に詰まったコワバリや異物などを、レードル6の外へ掻き出す。
【0024】本発明者らの試験では、先端治具2は50回以上のレードル処理に耐えられた。
【0025】以上の動作は、モニタリングしながら、手動により遠隔操作にて行う。モニタリングのシステムは、カラーテレビカメラシステムが好ましい。
【0026】また、本操作を自動操作とする場合には、タイマーをセットすることにより、コワバリの破壊・除去動作を一定間隔で繰り返し行わせるようにする。
【0027】あるいは、電子計算機などの自動機械により、モニタリング画像を画像処理し、レードル注ぎ口の異物の有無を判別させ、その信号により本発明のコワバリ除去装置の自動操作を起動させる。こうすることにより、熔体表面に発生するコワバリや異物の除去を無人状態で行うことができる。
【0028】なお、伸縮機構4などを、水平面で可動にし、先端治具2の動きに水平成分を入れることも可能であり、これは本発明の範疇である。
【0029】
【発明の効果】本発明のコワバリ除去装置を用いれば、遠隔操作、あるいは自動操作により、必要の都度、あるいは定期的に、レードル内の熔体表面などに発生するコワバリなどを除去することが可能である。その結果、人手により鉄パイプ製の専用治具を使用してコワバリを破壊・除去する必要がなく、作業員が熔体に接近する必要もなくなり、労働安全衛生上、熔体鋳造作業が著しく改善された。




 

 


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